Полиакриламид (ПАМ) может стать причиной необратимого загрязнения различных типов фильтрующих мембран. Эта статья посвящена анализу неорганического загрязнения мембран. Давняя-проблема с работой неорганических мембран заключается в том, что пока в системе существует свободный ПАМ, мембранный элемент будет испытывать постоянное увеличение перепада давления и необратимое снижение потока, а традиционная очистка кислотой и щелочью недостаточна для восстановления его первоначальных характеристик фильтрации.
I. Неорганические мембраны не подвержены коррозии, но не могут противостоять необратимому полимерному загрязнению.
Большинство неорганических мембран, представленных на рынке, характеризуются стабильной химической структурой и высокой механической прочностью, что делает их устойчивыми к химической коррозии и, следовательно, широко используются в различных сценариях промышленной очистки воды. Однако повреждение неорганических мембран, вызванное ПАМ, не считается химической коррозией; в первую очередь это проявляется в двух формах загрязнения:
Полимеры прилипают к поверхности мембраны и внутренней стенке пор, изменяя исходную гидрофильную фильтрационную поверхность мембраны.
Свободные полимеры проникают в поры мембраны-микронного размера, где длинные молекулярные цепи скручиваются, соединяются и переплетаются, образуя глубокие внутренние закупорки.
Мостовой эффект полиакриламида (ПАМ) (Изображение из Интернета)
Простая промывка воздухом-водой, промывка кислотой или щелочью позволяет удалить только рыхлый поверхностный ил и не может полностью удалить высокомолекулярные-остаточные загрязнения, попавшие в поры мембраны. Различные типы ПАМ различаются лишь скоростью развития обрастания и формой засорения;ни один тип ПАМ не является безопасным и безопасным-для неорганических мембран..
II. Дифференцированные характеристики загрязнения неорганических мембран, блокируемых тремя типами ПАМ.
Независимо от типа используемого ПАМ, пока свободные полимеры постоянно попадают в неорганический мембранный модуль, возникают следующие распространенные проблемы:
внутри пор мембраны, образуя глубокие засоры, которые невозможно очистить поверхностной очисткой;
Полимер представляет собой углерод-содержащее органическое вещество, которое постоянно обеспечивает микроорганизмы питательными веществами, способствуя росту биологической слизи;
Слои органических остатков адсорбируют в воде гидроксиды кальция, магния и металлов, которые накапливаются, образуя много-сложные сложные загрязнения.
Обычная очистка кислотами и щелочами сама по себе не может полностью устранить необратимые загрязнения, вызванные полимерами.
III. Керамические мембраны из карбида кремния: предпочтительное решение после загрязнения PAM
Столкнувшись с проблемой ограниченной устойчивости к химическим веществам в обычных неорганических мембранах и неполной очистки от стойких загрязнений PAM, керамические мембраны из карбида кремния стали предпочтительным выбором для борьбы с загрязнениями PAM благодаря своим превосходным характеристикам.
Керамические мембраны из карбида кремния устойчивы к кислотам и щелочам с pH 1-14, а также к высоким температурам. Их производительность можно эффективно восстановить с помощью стандартной программы очистки: во-первых, для циркуляционной очистки используется щелочной раствор температурой 60 градусов в сочетании с ЭДТА. Эффект омыления высокотемпературного щелочного раствора разлагает остатки ПАМ на поверхности мембраны и поверхности пор. ЭДТА может хелатировать ионы кальция и магния в воде, предотвращая образование накипи в результате загрязнения ПАМ. В большинстве случаев легкого и умеренного загрязнения ПАМ поток мембраны может быть восстановлен до 90% от первоначального значения после очистки с помощью этой программы.
Если происходит сильное загрязнение ПАМ и обычные щелочные промывные растворы + растворы ЭДТА не могут полностью очистить мембрану, керамические мембраны из карбида кремния можно «переработать» с помощью технологии высокотемпературной регенерации прокаливания. Благодаря своей высокой-температурной устойчивости стойкие и нерастворимые полимеры ПАМ в порах мембраны полностью сгорают и разлагаются в результате высоко-температурной обработки, тщательно удаляя глубокие закупорки. После регенерации характеристики мембранного элемента могут быть полностью восстановлены до исходного состояния, что является уникальным преимуществом, которого трудно достичь с помощью других неорганических мембранных материалов.
По сравнению с другими неорганическими мембранами, керамические мембраны из карбида кремния обладают значительными преимуществами в условиях загрязнения ПАМ-: гибкие решения для очистки, тщательное восстановление, многократная химическая очистка для продления срока службы, превосходная коррозионная стойкость и устойчивость к высоким-температурам, а также отсутствие повреждения подложки мембраны во время очистки и регенерации. Они особенно подходят для сложных сценариев очистки воды, таких как промышленные сточные воды, содержащие ПАМ, и вода, добываемая на нефтяных месторождениях. Крайне важно отметить, что даже при превосходных способностях к восстановлению мембран не рекомендуется чрезмерное добавление ПАМ; контроль количества ПАМ в источнике является ключом к снижению затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание.
Резюмеy
Все мембраны фильтров подвержены загрязнению ПАМ. Любой тип полиакриламидного полимера, попадающий в мембранный модуль, может привести к необратимому засорению. Основной принцип проектирования процесса, а также-эксплуатации и технического обслуживания на объекте заключается в том, чтобы избегать добавления ПАМ перед мембраной. Если процесс не позволяет избежать этого, необходимо строго контролировать дозировку и использовать достаточную седиментацию и многоступенчатую фильтрацию, чтобы уменьшить количество свободного полимера из источника и замедлить процесс неорганического загрязнения мембраны.
1. Мы приглашаем коллег, занимающихся процессами и операциями очистки воды, поделиться своим опытом и проблемами эксплуатации различных мембранных систем в разделе комментариев, а также поучиться друг у друга.
2. Мы являемся профессиональным поставщиком керамического мембранного оборудования из карбида кремния и можем предложить зрелые решения для различных нужд. Пожалуйста, отправьте нам личное сообщение для подробностей.
3. Наша компания постоянно набирает таланты; Профессионалы отрасли могут задать вопросы и подать заявку.